太古界是地质学术语,指太古代(太古宙)形成的地层,符号为Ar,对应的地质年代单位为太古宙。作为年代地层单位,其与更高层级的太古宇常被交替使用 [3]。
太古界记录了地球早期演化过程,包括原始地壳凝固、火山活动及水圈和大气圈的形成,后期逐渐发育沉积岩。地层主要由片麻岩、花岗岩等变质岩构成,富含铁、金等矿产,中国鞍山铁矿、渤海太古界油气田均属典型实例 [1] [4-5]。该时期形成全球60%铁矿储量,并保存有35亿年前的微化石,成为研究早期生命的重要证据 [1-2]。
太古界概念随地质年代学发展确立。早期研究通过地层特征推断年代,后建立“宙”“宇”层级体系。原称“太古宇”后调整为太古界,反映术语规范化进程 [3]。地层划分涉及高级变质区与绿岩带,中国华北地台基底、嵩阳运动不整合面等研究案例为构造演化提供实证 [6]。
- 中文名
- 太古界
- 性 质
- 地质学名词
- 单 位
- 年代地层单位
- 符 号
- Ar
基本信息
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符号Ar,与太古代相同。
在地质学研究中,一般是先确定地层,地质年代是由地层推测的。故准确的说法应该是:太古代即形成太古界地层的年代
地质时期
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地质时期及划分
在各地质时期,在与地球相关的宇宙空间及太阳系和地球所发生的大事件,在地球自身、地壳运动、地层、岩石、构造、古生物、古地磁、古冰川、古气候等多方面都留下了记录。
在不同的地质时期,地质作用不同,特征不同。
将地球历史划分为:地球形成时期、地壳形成时期、进入太阳系前时期、进入太阳系时期、地月系形成时期、新生时期,见下表。
地 质 时 期 与 特 征 表
地质 时期 | 特 征 | 代 (界) | 宙 (宇) | 同位素 年龄 Ma | ||
进 入 太 阳 系 时 期 | 地 月 系 形 成 时 期 | 新生 时 期 | 这一时期是一颗彗星撞击地球而开始的。 这颗彗星在太阳系裂解,形成绕太阳的小行星带。 彗星的组成物即有岩石又有冰和大气。在冰里存在着各种生物。 在这一地质时期,地球增加了水、大气和新的生物物种。原有的生物发生变异或进化。 | 新 生 代 (界) | 显 生 宙 (宇) | 今 — 65 |
- | 这一时期是月球被地球俘获形成地月系而开始的。 月球绕地球转动,使地球的引力场、磁场发生了变化。在月球引力所形成的晃动作用下,地球的外球发生了旋转,形成地极和磁极的移动。 在生物界,动物和植物都发生了变异,形成高大的树木和大型的动物。 | 中 生 代 (界) | 65 — 250 | |||
- | 这一时期是地球进入太阳系成为行星而开始的。 在这一地质时期,地球有了太阳的光照,形成了绕太阳的公转和自转,有了昼夜的变化。 在地球的内部,地核或内球偏向太阳引力的反方向,不在地球中心。 在地壳,由于地球自转形成由两极向赤道的离心力;在太阳引力作用下,由于地球自西向东转动,地壳形成自东向西的运动。形成高山、高原,形成沟谷洼地和平原。 在生物界,开始爆发式出现即开始复活。 随着太阳系的演化,地球由进入太阳系时的轨道面即轨道面与太阳赤道面夹角大约23°26′,演化到地球轨道面与太阳赤道面近平行,地轴由垂直轨道面变为倾斜在轨道上运行,形成一年的四季变化。 在岩石建造上,出现大量的石灰岩。 | 古 生 代 (界) | 250 — 543 | |||
进入太阳系前时期 | 这一时期是地壳已经形成到地球进入太阳系前的一段地质时间。 这是一段没有阳光的地质时期。 在这一段的前期,地壳的风化、剥蚀、搬运和沉积作用强,高山被剥低,在沟谷和坑洼地中沉积了巨厚的原始沉积。 在这一段的后期,地壳活动变弱,地表温度渐渐降低,到了冰点以下,形成全球性的冰川。 在生物界,降落在地球上的原核生物开始复活和繁殖。由于没有阳光,其他降落到地球上的植物和动物处于休眠状态。原核生物开始繁殖。 | 元古宙 (宇) | 543 — 3800 | |||
地壳形成 时期 | 这一时期是由地表熔融物质凝固开始到有沉积岩形成的一段地质时间。 随着温度降低,熔融物质凝固过程中产生的水流动汇聚到张裂沟谷和大坑洼地中,产生的气留在地球表面,形成大气圈。 地核俘获宇宙物质的不均,地表各处温度高低不均产生大气流动。 在这一地质时期,有了水和大气,产生了风化、剥蚀和搬运作用,开始形成沉积岩。 | 太古宙 (宇) | 3800 — 4600 | |||
地球形成 时期 | 这一时期是由地核俘获高温熔融物质开始到地表熔融物质凝固形成地球原始外壳的一段地质时间。 在距今46亿(?)年前,由铁镍物质组成的地核俘获了高温熔融物质形成巨厚熔融层。熔融层与地核接触部位温度降低,形成内过渡层;与外壳接触部位形成外过渡层;熔融层形成液态层。 在这一地质时期,形成了圈层状结构的地球。 熔融物质凝固形成收缩,在地表形成张裂沟谷高山。宇宙天体撞击,在地表形成大坑洼地。 | 始古宙 (宇) | 4600 — ? |
地球形成时期始古宙(宇)
这一时期是由地核俘获宇宙高温熔融物质和少量塑性物质、固态物质、气体和液体开始的,到地表熔融物质凝固形成地球最原始的外壳的一段地质时间。
在距今46亿(?)年前,在太阳系外的宇宙空间,由铁镍物质组成的地核俘获宇宙高温熔融物质和少量塑性物质、固态物质、气体和液体,在地核外形成高温熔融物质巨厚层。
地核与高温熔融物质间形成内过渡层。
地球外表温度降低,熔融物质凝固,形成地球最原始的外壳。
外壳与高温熔融物质间形成外过渡层。高温熔融物质形成液态层。
在这一地质时期,地球形成分层结构,由内向外:地核、内过渡层、液态层、外过渡层、外壳。
在地球表面,由于熔融物质凝固和收缩,形成张裂、沟谷、高山。由于宇宙天体撞击,在地表形成大坑洼地。
地壳形成时期太古宙(宇)
这一时期是由地表熔融物质凝固形成地球最原始外壳开始到有沉积岩形成的一段地质时间。
地壳和地球熔融物质凝固形成的外壳是不一样的。
地壳是由火山岩、沉积岩、变质岩和陨石共同组成的地球外壳,是地球经过长期演化后而形成的。
在这一地质时期:
随着温度降低,熔融物质凝固过程中产生的水和俘获的水流动汇聚到张裂沟谷与大坑洼地中,形成地球上最初的水域海洋和湖。产生的气和俘获的大气留在地球表面,形成大气圈。
由于地核俘获宇宙物质的不均,地表各处温度高低不同产生大气流动。
进入太阳系前时期元古宙(宇)
这一时期是地壳已经形成到地球进入太阳系前的一段地质时间。
这是一段没有阳光的地质时期。
在这一段的前期,地壳的风化、剥蚀、搬运和沉积作用强,高山被剥低,在沟谷和坑洼地中沉积了巨厚的原始沉积。
在这一段的后期,地壳活动变弱,地表温度渐渐降低,到了冰点以下,形成全球性的冰川。
在生物界,降落在地球上的原核生物开始复活和繁殖。由于没有阳光,其他降落到地球上的植物和动物处于休眠状态。
进入太阳系时期显生宙(宇)
这一时期是太阳捕获地球,地球进入太阳系成为行星而开始的。地球进入到了有阳光的显生宙时期,是古生代的开始。
地球产生绕太阳的公转和自转。地球黄道面在太阳赤道面附近,二者夹角很小。地球倾斜在轨道上运行,地轴的倾斜方向与黄道面的夹角为66°34′,即地球的赤道面与黄道面的夹角为23°26′。
地球是在和太阳赤道面大约23°26′夹角方向运行被太阳捕获,变成绕太阳旋转的行星。
地球被太阳俘获,形成公转和自转。形成时,地轴和轨道面是垂直的,地轴和太阳赤道面夹角大约为66°34′。
太阳系和其他星系一样,在星系演化趋势作用下,地球由形成时的轨道面向太阳赤道面方向移动了23°26′,并已移动到太阳赤道面附近。
在太阳系演化过程中,在无其他天体引力作用情况下,绕转星球的轨道形状不变,自转轴的倾斜方向和倾斜角度不变。
地球由被太阳捕获时,地轴和轨道面是垂直的,和太阳赤道面夹角大约为66°34′。由于地球轨道面向太阳赤道面方向移动了23°26′,因此形成地球赤道面与黄道面夹角为23°26′。
地球被太阳捕获时地轴和轨道面是垂直的,地球两极终年无太阳光照,地球无四季。随着地球轨道面向太阳赤道面演化移动,地轴发生在轨道面上的倾斜,地球有了一年四季变化。
在这一地质时期,地球有了太阳的光照,形成了绕太阳的公转和自转,有了昼夜的变化。
在地球的内部,地核或内球偏向太阳引力的反方向,不在地球中心。
在地壳,由于地球自转形成由两极向赤道的离心力;在太阳引力作用下,由于地球自西向东转动,地壳物质形成自东向西和由两极向赤道方向的运动。形成高山、高原,形成沟谷洼地和平原。
冰川融化。
在生物界,开始爆发式出现即开始复活。
在岩石建造上,出现大量的灰岩。
地月系形成时期中生 代(界)
这一时期是月球被地球捕获形成地月系而开始的,地球进入到了中生代时期。
月球绕地球转动,使地球的引力场、磁场发生了变化。在月球引力所形成的晃动作用下,地球的外球发生了旋转,形成地极和磁极的移动。
在生物界,动物和植物都发生了重大的变异或进化,形成高大的树木和出现大型的动物。
新生时期新生代(界)
这一时期是一颗大彗星撞击地球而开始的(?),地球进入到了新生代时期。
彗星的组成物既有岩石又有冰和大气。在冰里存在着各种生物。
在这一地质时期,地球增加了水、大气和新的生物物种。
原有的生物发生变异或进化。
地球开始有了高级生物。